截至今年10月底侨懈,青海電網(wǎng)共享儲能電站累計交易4600筆爵蝠,實現(xiàn)增發(fā)新能源電量1.39億千瓦時,為促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展淘砌,特別是參與輔助服務(wù)市場交易窍荧、促進(jìn)新能源消納提供了重要借鑒。而在8月,由國網(wǎng)青海省電力公司牽頭承擔(dān)的國家電網(wǎng)有限公司科技項目“面向大型新能源富集地區(qū)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”成果正式通過專家組驗收帚孔,標(biāo)志著該公司在大規(guī)模儲能電站優(yōu)化調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破,對促進(jìn)青海省乃至我國儲能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模開發(fā)利用摇昌、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義泉档。
青海省海西蒙古族藏族自治州的電化學(xué)儲能電站。傅國斌 攝
儲能產(chǎn)業(yè)成為青海省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一
高原初冬净耍,天朗氣清健需。11月22日,在青海省海西蒙古族藏族自治州格爾木市東部千萬千瓦級可再生能源基地光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)嘉警,一望無際的光伏電站猶如湛藍(lán)色的海洋鑲嵌在戈壁黃沙中勤适,源源不斷地將耀眼的陽光轉(zhuǎn)化為清潔的綠電,并通過四通八達(dá)的電網(wǎng)傳輸向遠(yuǎn)方钝尸。
截至10月底,青海電網(wǎng)清潔能源裝機規(guī)模達(dá)到3965.14萬千瓦搂根,新能源裝機規(guī)模達(dá)到2703.58萬千瓦珍促,占總裝機的比重分別為91%和62%。伴隨著省內(nèi)新能源裝機規(guī)模的快速增長剩愧,“雙高”電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定壓力持續(xù)加大猪叙。
儲能作為一種同時具備有功和無功調(diào)節(jié)能力、能夠全面增強大型新能源富集地區(qū)電網(wǎng)調(diào)峰仁卷、調(diào)頻穴翩、調(diào)壓能力的新興產(chǎn)業(yè)受到廣泛關(guān)注。目前锦积,全國已有20多個省(自治區(qū)芒帕、直轄市)先后出臺政策,指導(dǎo)支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展丰介。
國網(wǎng)青海電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心主任宋銳介紹背蟆,儲能系統(tǒng)可在新能源大發(fā)時段將多發(fā)的電能儲存起來,在用電高峰時段進(jìn)行釋放哮幢,從而有效緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力带膀。同時,儲能系統(tǒng)具有快速市黔、精確響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令的優(yōu)點诅订,較傳統(tǒng)的火電調(diào)頻機組具有更好的調(diào)頻響應(yīng)特性。此外插棱,儲能電站還同時具備有功調(diào)節(jié)能力和無功調(diào)節(jié)能力乡羹,可以全面增強大型新能源富集地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻淌窄、調(diào)壓能力础呈,從而有力保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行韭购,大大提高新能源消納能力。
得益于青海富裕的新能源資源矛枚、鋰資源及當(dāng)?shù)卣母叨戎匾暷け罚瑑δ墚a(chǎn)業(yè)在青海發(fā)展快速,已成為青海省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一阴默∪毖兀《青海千億元鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示,預(yù)計到2025年稚补,青海鋰電產(chǎn)業(yè)投資有望達(dá)到1600億元童叠,產(chǎn)值達(dá)到1800億元以上。
國網(wǎng)青海電力科技創(chuàng)新部科技處副處長王海亭說:“當(dāng)前课幕,國內(nèi)現(xiàn)有的儲能電站基本是以直接接入發(fā)電側(cè)或用戶側(cè)的形式運行厦坛。儲能電站只有接入大電網(wǎng),并由電網(wǎng)對其進(jìn)行統(tǒng)籌運行和管理乍惊,它的作用才能得到充分發(fā)揮杜秸。”然而,無論是研究層面還是實踐層面润绎,國內(nèi)外對于大規(guī)模儲能電站與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行的成功案例仍然很少撬碟。
2019年,在國家電網(wǎng)公司的大力支持下莉撇,由國網(wǎng)青海電力牽頭呢蛤,聯(lián)合中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司棍郎、許繼集團有限公司其障、國網(wǎng)冀北電力有限公司的科研團隊,承接公司科技項目“面向大型新能源富集地區(qū)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”猛糯,共同開展科研攻關(guān)陋沫。
青海電科院原副院長、該項目負(fù)責(zé)人張海寧說:“項目結(jié)合未來儲能電站發(fā)展形勢以及儲能電站在電網(wǎng)中的各種應(yīng)用場景轨府,率先立項并深入研究大規(guī)模儲能電站調(diào)度運行相關(guān)技術(shù)岁之,包括有功、無功優(yōu)化運行技術(shù)及控制策略座序,努力為大規(guī)模儲能電站與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行提供技術(shù)支撐估宏。”
青海海西千萬千瓦級可再生能源基地光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)。王國棟 攝
儲能與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行技術(shù)難題有了解決方案
當(dāng)前國內(nèi)外針對儲能電站的研究主要集中在協(xié)調(diào)控制和能量管理上,而以儲能電站為整體開展在線狀態(tài)監(jiān)測和綜合評價等方面的研究極少,而面向省級電網(wǎng)或更大區(qū)域電網(wǎng)的儲能電站群的研究尚屬空白纳帽。
項目開展伊始卿怀,項目組首先明確了三大研究課題后摧,即大型新能源富集地區(qū)儲能電站調(diào)度接入技術(shù)粱祟、送端電網(wǎng)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、省級電網(wǎng)的儲能電站調(diào)度模塊開發(fā)與應(yīng)用咙驾。
項目組根據(jù)各參研單位的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和研究優(yōu)勢持偏,對三大課題研究任務(wù)及內(nèi)容進(jìn)行合理分工,確保項目科學(xué)化氨肌、規(guī)范化實施推進(jìn)鸿秆。
研究期間,針對大型新能源富集地區(qū)的儲能電站調(diào)度接入技術(shù)研究怎囚,研究人員分別從信息建模和調(diào)度接入方式兩個角度開展研究卿叽,提出標(biāo)準(zhǔn)化信息模型和儲能電站調(diào)度接入模式。在此基礎(chǔ)上恳守,研究人員分別分析電網(wǎng)調(diào)峰考婴、調(diào)頻、無功支撐等應(yīng)用場景對儲能電站的性能需求催烘,從而提出合理的性能指標(biāo)和要求蕉扮,有效解決了儲能電站接入調(diào)度的信息建模和接入模式問題。
針對大型新能源富集地區(qū)送端電網(wǎng)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度技術(shù)研究颗圣,研究人員建立了儲能參與調(diào)峰控制的調(diào)度模型與經(jīng)濟特性模型,研究儲能與常規(guī)機組等其他靈活性可調(diào)節(jié)電源協(xié)調(diào)的優(yōu)化調(diào)度策略;基于儲能的運行特性及新能源場站對電網(wǎng)電壓影響特性及新能源大量接入后電網(wǎng)電壓的分布特性屁使,提出了科學(xué)高效的儲能電站優(yōu)化分配策略在岂。
針對大型新能源富集地區(qū)省級電網(wǎng)的儲能電站調(diào)度模塊開發(fā)與應(yīng)用,研究人員首先建立了儲能電站的綜合評價模型阵膛,并基于電網(wǎng)調(diào)度D5000系統(tǒng)開發(fā)了省級電網(wǎng)大規(guī)模儲能電站調(diào)度模塊滋箫,設(shè)計了底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和上層人機交互界面,研發(fā)了基于調(diào)度端D5000 的大規(guī)模儲能電站調(diào)度開發(fā)系統(tǒng)哩晕,為大規(guī)模儲能調(diào)度提供了決策工具箕径。
今年4月,歷時三年的“面向大型新能源富集地區(qū)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項目完成了全部研究冯爷。項目形成技術(shù)報告3份迅督,發(fā)表重要論文5篇,申請發(fā)明專利7項昆畜,申請軟件著作權(quán)1項胃症。
優(yōu)化調(diào)度策略支撐儲能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展
11月23日,在位于海西蒙古族藏族自治州格爾木市東部約10公里處的上海電氣格爾木美滿閔行儲能電站向瓶,是國內(nèi)首個商業(yè)化運行的獨立儲能電站肢椅。在該站6個電池倉內(nèi),52排脱每、5928塊磷酸鐵鋰電池整齊排列害唧,項目經(jīng)理申元松和同事正在這里仔細(xì)巡視儲能電站運行情況朗涩。
今年2月28日,青海省人民政府印發(fā)《青海省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》绑改,其中明確到2025年谢床,力爭建成電化學(xué)等新型儲能600萬千瓦。青海已成為目前儲能規(guī)劃裝機量最高的省份之一绢淀。相關(guān)支持政策相繼出臺萤悴,為青海儲能高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
8月皆的,“面向大型新能源富集地區(qū)的儲能電站優(yōu)化調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”科研成果正式通過專家組驗收覆履。專家組認(rèn)為,該項目成果在儲能電站與電網(wǎng)調(diào)度的信息交互方式费薄、儲能電站調(diào)度接入性能要求硝全、儲能電站參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻及無功支撐等優(yōu)化策略、百兆瓦級大型儲能電站的綜合性能評價等方面取得了豐碩的創(chuàng)新性研究成果楞抡。
為檢驗儲能電站調(diào)度模塊實際應(yīng)用效果伟众,國網(wǎng)青海電力將該模塊部署在該公司調(diào)度控制中心D5000系統(tǒng)上,并將多個儲能電站接入其中召廷。模塊運行后凳厢,儲能電站的綜合性能、運行狀態(tài)及運行效果分析二焰、能效分析纹站、可靠性分析等功能運行正常高效,運行結(jié)果一目了然谣旨。
國網(wǎng)青海電力調(diào)控中心水電及新能源處處長李延和說:“我們在驗證儲能電站調(diào)度模塊應(yīng)用效果期間泌位,模塊能夠精準(zhǔn)采集儲能電站和電網(wǎng)實時數(shù)據(jù),并經(jīng)過綜合計算后給出準(zhǔn)確評價尘蟋,為調(diào)度人員從全網(wǎng)角度對大規(guī)模儲能電站進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度提供了有力支撐酒妄,檢驗效果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。”
接下來巍也,國網(wǎng)青海電力將基于大規(guī)模儲能電站調(diào)度模塊的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)蜜硫,開展儲能電站運行數(shù)據(jù)分析、支撐能力評估兵蟹、并網(wǎng)性能評價研究及模塊新功能開發(fā)德检,充分掌握儲能電站對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻斯娃、穩(wěn)壓等實際支撐效果澎灸,為實現(xiàn)儲能電站的規(guī)范化管理和統(tǒng)一考核,推動儲能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模開發(fā)利用提供更加有力的科技支撐。